电子分析天平及其称量原理

导读:本文赛多利斯科学仪器（北京）有限公司对电子分析天平及其称量原理进行了解析。

来源：未知发布日期：2019-09-04 14:12【大中小】

量是物质的含量，是测量领域中的一个重要参数。质量称量是构成生产、流通、科学技术发展的基石。天平是最古老、最常用的计量物体质量（重量）的器具和装备，是从事自然科学和技术科学研宄的重要工具，是衡量物质质量的重要手段，是应用范围最广泛的计量装备。电子分析天平作为一种高准确度质量计量仪器，是广泛应用于质量控制、实验室、国防、医药、化工、贵重金属称量的质量计量标准器具。本文赛多利斯科学仪器（北京）有限公司对电子分析天平及其称量原理进行了解析。

1电子分析天平及其称量原理
1.1电子分析天平
电子分析天平是一种集传感器技术、电磁学、模拟与数字电子技术、微处理器技术、智能信息处理、材料、结构力学、精密机械与制造等多学科的知识密集型高尖端精密计量产品，以其称量速度快、准确度高、操作简便、读数直观等优势迅速地进入质量计量领域，使得称量技术与称量方式发生了巨大的转变，让繁琐的称量变得非常简单。电子分析天平按精度可以分为以下几类：
（1）超微量电子天平
超微量天平是指最小分度值小于1μg的天平，这种天平最大秤量通常为2-5g，如德国赛多利斯（SartoriuS）的SE2型电子天平等属于超精密电子分析天平。
（2）微量电子天平
微量天平是指最小分度值为1μg的天平，这种天平最大秤量通常为3~50g，如德国赛多利斯的ＣPa26P型电子天平和瑞士梅特勒－托利多（ＭEttLErtoLEＤo）的aＸ26Ｄr型电子天平。
（3）半微量电子天平
半微量天平是最小分度值为10μg的天平，这种天平最大秤量通常为40~200g，如德国赛多利斯的ＣPa225Ｄ型电子天平和瑞士ＭEttLErtoLEＤo的ＸP205Ｄr型电子天平。
（4）常量电子天平
量天平是最小分度值为o.1ｍg的天平，这种天平最大秤量通常大于100g，如德国赛多利斯的ＭE254S、ＣPa324型电子天平。可见，电子分析天平是超微量电子天平、微量电子天平、半微量电子天平和常量电子天平的总称。

1.2电子分析天平的称量原理
高精度的电子分析天平通常是指基于电磁力平衡传感器的电子分析天平。这类电子分析天平往往需要引入由电磁力平衡传感器与模拟电路组成的闭环调节系统，以提高电磁力平衡传感器内的杠杆平衡系统的精度和稳定性。根据闭环调节系统采用的电路结构，电子分析天平的称量原理又可分为直接驱动式和脉宽调制式两种。

1.3直接驱动式结构的称量原理
直接驱动式结构是通过PiＤ调节器的积分环节把检测到的光栅位置变化量转换为电压输出，并驱动电磁力平衡传感器内的线圈和取样电阻，使得线圈产生电磁力Ｆ力矩与被称物体的重力矩相平衡。此时，与线圈串联的取样电阻上的电压信号与被称物体的重量成比例关系。电压信号经过放大、滤波处理后送入高精度a/Ｄ转换器进行转换，微处理器把转换后的数据进行分析、变换，最后在液晶上显示出被称物体的质量值。

1.4脉宽调制式结构的称量原理
脉宽调制式结构是通过PiＤ调节器的积分环节把检测到的光栅位置变化量转换为电压输出，电压信号通过与锯齿波信号比较后得到一脉宽调制信号。利用该调宽脉冲信号一方面作为晶体管开关的控制量，对恒流源电流进行分流，调节流过线圈的电流大小，使得脉宽调制信号的宽度与被测物体的质量成正比，线圈感应到的电磁力力矩与被称物体的重力力矩相平衡。

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电子分析天平及其称量原理

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